Tema.- Dinámica Profesor.- Juan Sanmartín Curso 2012/2013

Transcripción

1 Tema.- Dinámica Profesor.- Juan Sanmartín Curso 2012/2013

2 Fenomenología La dinámica estudia la causa del movimiento Hechos observacionales El movimiento de un cuerpo es el resultado de su interacción con otros. La masa inercial de un cuerpo es una propiedad que determina cómo cambia su velocidad al interaccionar con otros cuerpos. La interacción afecta por igual a los dos cuerpos ( acciónreacción)

3 Isaac Newton Newton: uno de los mas grandes científicos. Profesor, Teólogo, Alquimista, Warde of the Mint, Presidente de la Royal Society, miembro del Parlamento. Coinventor del cálculo. Descubridor de la ley de la Gravitación Universal y de las tres leyes de Newton del movimiento. Formuló la teoría Corpuscular de la luz y la ley de enfriamiento. Hizo la mayor parte de su trabajo antes de los 25 años. 3

4 1ª - Ley de Inercia y conservación del momento lineal Si la fuerza externa resultante que actúa en un objeto es cero, entonces la velocidad del objeto no cambiará. Un objeto en reposo permanecerá en reposo; un objeto en movimiento continuará moviéndose con velocidad constante (M.R.U.). Un cuerpo se acelera solamente si una fuerza actúa sobre él. F i F 1 F 2 F 3 0 v v 0 cte M. RU..

5 El cinturón de seguridad evita que al frenar o chocar el coche nuestro cuerpo vaya hacia delante. Esto ocurre por la Ley de Inercia, llevamos la velocidad que posee el coche y al frenar, si no existe una fuerza que nos detenga (cinturón) nos vamos hacia delante Si no hay una fuerza en contra que nos detenga seguiremos avanzando con la misma velocidad

6 Si pudiéramos eliminar totalmente la fricción, la aplicación de una fuerza provocaría un movimiento perpetuo

7 Para que un cuerpo cambie la dirección de su movimiento necesita que se le aplique una fuerza La Fuerza Gravitatoria cambia la dirección de los planetas provocando que se muevan en órbitas

8 2ª Ley: Fuerza y Masa. 2. s m Kg N m F a m a F Si sobre un cuerpo de masa (m) actúa una fuerza neta (F), el cuerpo adquiere una aceleración (a) que es directamente proporcional al módulo de la fuerza e inversamente proporcional a su masa, y tiene la misma dirección y sentido que de la fuerza. a m F F i 0

9 La fuerza ejercida es directamente proporcional a la masa del cuerpo Mientras que la aceleración obtenida es inversamente proporcional a la masa.

10 La variación de momento lineal de un cuerpo es proporcional a la resultante total de las fuerzas actuando sobre dicho cuerpo y se produce en la dirección en que actúan las fuerzas

11 1. Si vemos un objeto acelerándose o frenándose, debemos pensar que una fuerza está siendo aplicada sobre él. 2. Si vemos un objeto que esta cambiando la dirección de su movimiento, nuevamente debemos suponer que una fuerza está siendo aplicada sobre él. 3. Si un cuerpo está en reposo o con velocidad constante, no quiere decir que no haya fuerzas aplicadas sobre él. Lo que nos dice esta ley es que la fuerza resultante es cero, esto es todas las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo están equilibradas.

12 Las Tres Leyes de Newton Una fuerza mas grande produce una mayor aceleración Una masa mas grande tendrá una aceleración menor y viceversa 12

13 III. Ley de acción y reacción Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto Las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud, sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta. Si un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, entonces B ejerce sobre A una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta. F A + F B = 0

14 Cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para impulsarnos. La reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba. Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros también nos movemos en sentido contrario. Esto se debe a la reacción que la otra persona hace sobre nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros. Las naves espaciales tienen un sistema de impulsión que incorpora pequeños motores que expulsan gases en diferentes direcciones. Al expulsar estos gases en un sentido, la nave, debido a la tercera ley de Newton, experimenta una fuerza en el sentido opuesto.

15 Cuando un cuerpo está apoyado sobre una superficie ejerce una fuerza sobre ella cuya dirección es perpendicular a la de la superficie. De acuerdo con la Tercera ley de Newton, la superficie debe ejercer sobre el cuerpo una fuerza de la misma magnitud y dirección, pero de sentido contrario. Esta fuerza es la que denominamos Normal y la representamos con N.

16 Fuerzas de Contacto Son de origen electromagnético debidas a interacciones entre las moléculas de cada objeto

17 Fuerzas de contacto. Objetos deslizándose sobre superficies Fuerza Normal : fuerza perpendicular a una superficie que se opone a su deformación.

18 Fuerzas de Rozamiento. Fuerza de rozamiento: fuerza paralela a una superficie que se opone al movimiento de un cuerpo sobre ella. F rozamiento N La fuerza de rozamiento es igual a la normal por el coeficiente de rozamiento que es propio de casa superficie.

19 Busca enlaces a otras páginas relacionadas con el tema en Fin